毕业设计（论文）-输出轴机械加工工艺规程及数控加工编程.doc

毕 业 设 计 论 文 设计题目： 输出轴机械加工工艺规程及数控加工编程 学生姓名： XXX 学 号： XXX 系别： 机电工程系 专业： 机械设计与制造(自动化) 指导教师：XXX 专业技术职务： 讲师 重庆机电职业技术学院教务处二一三年十一月重庆机电职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名学 号指导教师技术职务讲师课题名称输出轴机械加工工艺规程及数控加工编程课题内容根据所给零件图，生产纲领为中批或大批生产，进行机械加工工艺规程及数控加工编程制定：1.绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求，对零件进行结构分析和工艺分析。2.绘制产品毛坯图，确定毛坯的种类及制造方法。3.拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备，确定各工序的加工余量和工序尺寸及公差，计算各工序的切削用量和工时定额。4.填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片。5.进行主要加工过程的数控加工程序的编制及说明，撰写设计说明书。相关要求1、产品零件图 1张2、产品毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1份4、机械加工工序卡片 1套5、毕业设计说明书 1份6、数控加工程序设计清单 1份进度安排第1周：完成毕业设计开题报告；第2周第4周：完成毕业设计初稿，交指导教师初审；第5周：绘制零件图，绘制零件毛坯图；第6周第16周：完成机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡的填制，主要加工过程的数控程序的编制及设计说明书的整理等全部毕业设计工作，按要求交指导教师评阅。指导教师： XX 2013 年 9月 5 日零件图目 录摘要5一、零件的分析61.1零件的功用结构及特点61.2零件的结构特点61.3主要加工表面及其要求7二、毛坯的选择82.1确定毛坯的类型，制造方法和尺寸及其公差82.2确定毛坯的技术要求82.3绘制毛坯图8三、基准的选择93.1有关基准的选择说明93.2确定零件的定位基准10四、输出轴的材料、毛坯及热处理104.1输出轴的材料104.2输出轴毛坯104.3输出轴的热处理10五、制定加工工艺路线115.1主轴加工工艺过程分析115.2工艺路线的拟定115.3拟定加工工艺路线125.4加工余量的确定13六、选择机床及工艺装备156.1选择机床156.2选择刀具156.3选择夹具166.4选择量具16七、确定切削用量及基本尺寸167.1车端面和钻中心孔167.2粗加工各轴段187.3半精车输出轴段台阶外圆237.4.精车两段台阶外圆表面25八、输出轴零件的检验268.1加工中的检验268.2加工后的检验27总 结28机械加工工艺过程卡30机械加工工序卡片31数控加工程序设计清单41摘要机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！输出轴加工工艺规程及其铣面的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及加工程序编制三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；编制出输出轴的加工程序，分析加工程序的合理性与不足之处，并在以后设计编制中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、误差、程序。一、零件的分析1.1零件的功用结构及特点 题所给定零件输出轴，其中主要作用：一是传递转矩，使主轴获得旋转地动力；二是工作过程中承受载荷；三是支撑传动零部件。零件的材料为45钢，是最常用的中碳调质钢，综合力学性能良好，渗透性低，淬火时易生裂纹，综合技术要求等文件，选用锻件。由于是大批量生产，故采用横锻，因为该零件属于细长轴在工作时要求有一定的强度，刚度。1.2零件的结构特点图1 输出轴如图所示零件是输出轴，它属于台阶型轴类零件，由圆柱面、轴肩、键槽组成。轴肩一般用来确定安装在其他零件的轴向位置，起定位作用；键槽用于安装和固定各种传动齿轮。如图所示的输出轴零件的A是装配基准，故对A段外圆的加工提出了很高的要求。主轴的支撑轴颈、配合轴颈、端面、键槽等表面是主要加工表面。其中输出轴本身的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。1.3主要加工表面及其要求 主要加工面：F54.4，左边F60，右边F60,F80的外圆柱面。 F54.4的尺寸公差等级为IT8级，F60的尺寸公差等级为IT5级, F80的尺寸公差等级为IT6级， F60的尺寸公差等级为IT5级。两链槽宽度的尺寸公差等级为IT9级，而两链槽长度的尺寸公差等级均为IT11级。 精糙度方面表现; F54.4的外圆柱面，F60的外圆柱面，F80的外圆柱面左边，F60的外圆柱的精糙度要求均为Ra1.6要求较高，其余表面均为Ra12.5um要求不高。 位置精度：F54.4，左F60和F80轴线对右边F60轴线的同轴度为F0.02mm二、毛坯的选择2.1确定毛坯的类型，制造方法和尺寸及其公差 轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴（如曲轴），在质量允许下采用锻件。由于毛坯经过加热，锻造后能使金属内部的纤维组织表面均与分布，可获得较高的抗拉，抗弯级抗扭强度，所以除轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒成冷轧棒料，一班比较重要的轴大部分都采用锻件，这样既可以改善力的性能，又能节约材料，减少机械加工量：机械生产规模的大小毛坯的锻造有自由锻和模锻。自由锻多用于中小批量生产，模锻多运用于大批量生产。而且毛坯制造精度高，加工量小，效率高。可以锻造形状复杂的毛坯，本零件为大批量生产，所以综上所述采用模锻。 选择通过零件直径的平面为分型面 输出轴属于台阶轴类零件，由于是大批量生产采用的是模锻，所以根据从机械制造技术课程设计指导表3-6，采用锻造精度等级E，查表可知雨量a值为（93）mm。取a=102.2确定毛坯的技术要求 未注倒角的R1 保留中心孔 调制处理2832HRC。以消除内应力，改善切削加工性能 材料为452.3绘制毛坯图如图所示在各加表面上加上机械加工余量，绘制毛坯图，并标注尺寸和技术要求如图所示三、基准的选择3.1有关基准的选择说明1、粗基准的选用原则1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗基准。3、粗基准不重复使用的原则。粗基准的精度低，粗糙度数值大，重复使用会造成较大的定位误差，因此，同一尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。2、精基准的选用原则1、基准重合原则。尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。2、基准统一原则。尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。3、互为基准原则。当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候，可用互为基准的原则反复加工。4、自为基准的原则。当要求加工余量小而均匀时，可选择加工表面作为自身的定位基准。3.2确定零件的定位基准输出轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。由于输出轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线，根据基准重合的原则考虑应选择输出轴右端的顶尖孔作为精基准面。用顶尖孔定位，还能在一次装夹中将许多外圆表面及其端面加工出来，有利于保证加工面间的位置精度。所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。为了保证支承轴的同轴度要求，宜按互为基准的原则选择基准面。定位基准每转换一次，都使主轴的加工精度提高一步。四、输出轴的材料、毛坯及热处理4.1输出轴的材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。4.2输出轴毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。4.3输出轴的热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。五、制定加工工艺路线拟订零件的加工路线是制定工艺规程的总体布局，主要任务是选择各表面的加工方法，及定位基准，确定加工顺序，各工序采用的机床设备和工艺装备等。5.1主轴加工工艺过程分析主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（加工顶尖孔、粗车外圆等）；半精加工阶段（半精车外圆，精车外圆等）；精加工阶段（包括精铣键槽，粗、精磨外圆等）。在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车调质（预备热处理）半精车精车淬火-回火。5.2工艺路线的拟定为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须判定合理的工艺路线。制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。根据各加工表面的加工精度和表面粗超度要求选定如下加工方法：从轴的右到左。F54.4，F60，F70，F88，F80，F70，F80都用车床进行车削，而两个链槽则采用铣床进行铣削。具体加工方法的分析如下： 输出轴最左端F54.4+0.05 0的公差分段为IT8，表面粗超度Ra=1.6um。查表4-2及表4-5可知需进行粗车半精车精车 轴左也F60+0.024 +0.011段的公差等级为IT5，表面粗糙度Ra=1.6um，查表42及表45可知，需进行：粗车半精车粗磨精磨 左轴F70为未注公差尺寸，公差等级按IT14.，表面粗糙度Ra=12.5um，故粗车就可以了 F90段位未注公差尺寸，公差等级为IT14，表面粗糙度Ra=12.5um，故粗车就可以了 F80+0.021 +0.002段公差等级为IT6，表面粗糙度Ra=1.6um,查表42及表45可知，采用：粗车半精车精车 右边轴段F70为未注公差尺寸，公差等级按IT14，表面粗超度Ra=12.5um，查表可知粗车就可以 右端F60+0.024 +0.011的公差等级为IT5级，表面粗糙度Ra=1.6um，查表可知：可采用粗车半精车粗磨精磨即可 两个链槽的宽度尺寸公差为IT9级而长度尺寸公差为IT11级，又因为是面粗超度Ra=12.5um，所以采用粗铣精铣5.3拟定加工工艺路线工序号内容设备10模锻毛坯车床20车端面，钻中心孔，车另一断面保证总长，钻中心孔车床30粗车三个台阶，调头粗车另一端四个台阶车床40热处理，调质车床50修两端中心孔车床60半精车2个台阶，倒角，调头半精车另外2个台阶面，倒角车床70精车F80+0.021 +0.02，调头精车，F54.4+0.05 0车床80划两个键槽加工线90粗铣两个键槽铣床100精铣两个键槽铣床110修两端中心孔120粗磨左F60+0.024 +0.011右半轴F60+0.024 +0.011外圆磨床130精磨右F60+0.024 +0.011外圆，精磨F60+0.024 +0.011磨床140检验5.4加工余量的确定 工艺路线拟定以后，应确定每道工序的加工余量、工序尺寸及其公差。工序尺寸是工件加工过程中，每个工序加工应保证的尺寸，工序尺寸允许的变动范围就是工序尺寸的公差。工序尺寸的确定与加工余量有着密切的关系。零件图上的尺寸和公差就是最终的加工工序尺寸和公差。将此尺寸加上加工余量就是上一工序的工序尺寸。机械加工余量及工序尺寸：工序号双边余量mm工序尺寸mm表面粗糙度Raum10a=512.520车端面38012.530（1）粗车54台阶直径余量a=1.212.5（2）粗车轴左边60台阶直径余量为a=1.161.1+0.3 012.5（3）粗车轴左端70台阶直径至零件图未示尺寸F7012.5（4）粗车轴右端60台阶直径余量为a=1.161.6+0.3 012.5工序号单边余量mm工序尺寸mm表面粗糙度Raum30（5）粗车轴右端F70台阶至零件所标尺寸F7012.5（6）粗车F80台阶，余量a=1.2F81.2+0.3 012.5（7）粗车F88台阶至零件图所标尺寸F8812.560（1）半精车F54.4台阶，直径余量为0.154.5+0.074 06.3（2）半精车左轴F60台阶直径余量为0.4mm60.5+0.046 06.3（3）半精车轴右端F60台阶直径余量0.460.5+0.046 06.3（4）半精车轴F80台阶直径余量0.1F80.1+0.074 06.370（1）精车F80台阶F80+0.021 +0.0021.6（2）精车F54.4台阶F54.4+0.05 090（1）粗铣左边键槽余量为1.0F19+0.084 012.5（2）粗铣右边键槽双面余量为1.0100（1）精铣左边键槽至图示尺寸F180 -0.04312.5（2）精细边键槽至图示尺寸F47.50 -0.2120粗磨两段F60台阶，余量为0.1F60.1+0.019 01.6130精磨两段F60的台阶至图示尺寸F60+0.024 0.0111.6六、选择机床及工艺装备6.1选择机床 （1）工序10，20，30，50，60，70是粗车，半精车和精车各工序的工步数不多，大批量生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求，本零件外轮廓尺寸不大，选用最常用的GSK980TDa型卧式车床 （2）工序90，100为铣削，工序工步简单，外轮廓尺寸不大，考虑本零件为大批量生产，所选机床便使用范围广泛为宜，故可选常用的X6132型铣床能满足加工要求 （3）工序120，130是粗磨，精磨，由于是磨削阶梯轴的外表面，所以宜选用常用的M1432A型磨床6.2选择刀具 (1)由于零件车床输出轴材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类道具，因为YT类硬质合金是有较高的硬度和耐磨性，尤其是有高的耐热性，在高速切削钢料时道具磨损小，寿命长，所以车端面时选用60偏头端面车刀，而车外圆时选用75偏头外圆车刀刀杆尺寸BH：1625 牌号P10 （2）铣刀选用平键槽铣刀 （3）采用白刚玉砂轮6.3选择夹具 （1）在工序20，30中选用三爪自定心卡盘 （2）50，60，70工序用顶尖夹紧 （3）90，100工序平口钳 （4）120，130工序用顶尖+中心架6.4选择量具 （1）选择两段F70的台阶的量具 该两段台阶为未注公差尺寸按IT14要求，标准公差值为0.74mm，查机械制造技术课程设计指导表556可知计量器具确定度允许值U1=0.054mm，查表557，分度值0.05mm的游标卡尺，其不确定度数值U=0.050mm，UU1，查表559，用0200mm0.05mm （2）F54.4+0.05 0 F60+0.024 +0.011 F80+0.021 +0.002 F60+0.024 +0.011（右段）的台阶的量具选择 由于这四段的公差尺寸太小，千分尺和游标卡尺达不到表557要求，故选用量块和千分尺一起用，减小千分尺的不确定性。千分尺选用分度值为0.01mm的外径千分尺 （3）键槽量具的选择 查表可知 同上选用量块+千分尺 （4）轴长度方向尺寸用游标卡尺量0200mm0.05mm七、确定切削用量及基本尺寸7.1车端面和钻中心孔 车左端端面。 步骤如下： 确定背吃刀量 端面一端 的总加工余量是10，四次走刀加工。2.5mm 。 确定加工进给量f 根据表5-102查得f=0.40.5mm/r，查表5-5根据机床纵向进给量取f=0.48mm/r 确定切削速度 根据表5-109查得=242，=0.15，=0.35，m=0.20，因为2832HRC=27019，查表5-110得=0.69，=1.24，=0.8，=0.92，=1.0 .根据表5-108选择刀具寿命为T=60min。 带入数据的得=75.7m/min .确定机床主轴转速n n=74.35r/mi根据表5-4差的相近较小的机床转速为n=400r/min 所以实际切削速度=80.89m/min 计算基本时间 切削加工长度l=10mm 端面车刀选用主偏角=,背吃刀量2.5mm 查表5-138和表5-139得=+(2。取=4mm；=（35）；批量生产=0 i=4 L=+=40.2m = i=1.05min 辅助时间 :查表5-153得装夹工件的时间为0.8min，启动机床的时间为0.02min取量具并测量尺寸的时间为0.5min，共计=1.32min。 钻中心孔查钻削切削用量选择参考表选择钻孔中心公称直径为2mm，钻中心孔的切削进给量为0.04mm/r，钻中心孔切削速递v=12m/min .车另一个端面，保证总长 确定背吃刀量 端面一端 的总加工余量是10，四次走刀加工。2.5mm 。 确定加工进给量f 根据表5-102查得f=0.50.7mm/r，查表5-5根据机床纵向进给量取f=0.64mm/r 确定切削速度 根据表5-109查得=242，=0.15，=0.35，m=0.20，因为2832HRC=27019，查表5-110得=0.69，=1.24，=0.8，=0.92，=1.0 .根据表5-108选择刀具寿命为T=60min。 故： 带入数据的得=68.46m/min . 确定机床主轴转速n n= 311.46r/mi根据表5-4差的相近较小的机床转速为n=320r/min 所以实际切削速度=70.34m/min 计算基本时间 切削加工长度l=10mm 端面车刀选用主偏角=,背吃刀量2.5mm 查表5-138和表5-139得=+(2。取=4mm；=（35）；批量生产=0 i=4 L=+=43mm = i=0.84min 辅助时间 :查表5-153得装夹工件的时间为0.8min，启动机床的时间为0.02min取量具并测量尺寸的时间为0.5min，共计=1.32min。 钻中心孔查钻削切削用量选择参考表选择钻孔中心公称直径为2mm，钻中心孔的切削进给量为0.04mm/r，钻中心孔切削速递v=12m/min .7.2粗加工各轴段粗车54.4外圆表面确定背吃刀量：外圆表面单边余量为4.4mm一次走刀ap1=4.4mm。确定进给量f：根据表5-102查得f=0.50.7查表5-5，根据机床的纵向进给量，去f=0.66 mm/r确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2420.6910.80.861/（600.24.40.150.660.35）=44.075m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=100044.075/3.1464.4=217.r/min查表5-5得相近的机床转速为200r/min,所以实际切削速度为44mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度85mm.。外圆车刀选用主偏角为75，背吃刀量ap=1.2，查表5-138和表5-139得：=（85+3+0）/（2000.66）=0.667min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，启动机床时间为0.02 min，测量时间为0.5min共计Ti=1.32min 粗车60外圆表面确定背吃刀量：外圆表面单边余量为4.45mm一次走刀ap1=4.45mm。确定进给量f：根据表5-102查得f=0.50.7查表5-5，根据机床的纵向进给量，去f=0.66 mm/r确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2420.6910.80.861/（600.24.450.150.660.35）=44m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=100044/（3.1470）=200r/min查表5-5得相近的机床转速为200r/min,所以实际切削速度为44mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度77mm.。外圆车刀选用主偏角为75，背吃刀量ap=1.2，查表5-138和表5-139得：=（77+3+0）/（2000.66）=0.606min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，启动机床时间为0.02 min，测量时间为0.5min共计Ti=1.32min 粗车70外圆表面确定背吃刀量：外圆表面单边余量为5mm一次走刀ap1=5mm。确定进给量f：根据表5-102查得f=0.50.7查表5-5，根据机床的纵向进给量，去f=0.66 mm/r确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2420.6910.80.861/（600.250.150.660.35）=43.238m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=100043.238/（3.1480）=172.125r/min查表5-5得相近的机床转速为200r/min,所以实际切削速度为50mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度75mm.。外圆车刀选用主偏角为75，背吃刀量ap=1.2，查表5-138和表5-139得：=（75+3+0）/（2000.66）=0.59min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，启动机床时间为0.02 min，测量时间为0.5min共计Ti=1.32min 粗车60外圆表面确定背吃刀量：外圆表面单边余量为4.45mm一次走刀ap1=4.45mm。确定进给量f：根据表5-102查得f=0.50.7查表5-5，根据机床的纵向进给量，去f=0.66 mm/r确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2420.6910.80.861/（600.24.450.150.660.35）=44m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=100044/3.1470=200r/min查表5-5得相近的机床转速为200r/min,所以实际切削速度44mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度35mm.。外圆车刀选用主偏角为75，背吃刀量ap=1.2，查表5-138和表5-139得：=（35+3+0）/（2000.66）=0.287min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，启动机床时间为0.02 min，测量时间为0.5min共计Ti=1.32min 粗车70外圆表面确定背吃刀量：外圆表面单边余量为5mm一次走刀ap1=5mm。确定进给量f：根据表5-102查得f=0.50.7查表5-5，根据机床的纵向进给量，去f=0.66 mm/r确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2420.6910.80.861/（600.250.150.660.35）=43.238m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=100043.238/3.1480=172.125r/min查表5-5得相近的机床转速为200r/min,所以实际切削速度为50mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度20mm.。外圆车刀选用主偏角为75，背吃刀量ap=1.2，查表5-138和表5-139得：=（20+3+0）/（2000.66）=0.151min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，启动机床时间为0.02 min，测量时间为0.5min共计Ti=1.32min 粗车80外圆表面确定背吃刀量：外圆表面单边余量为4.4mm一次走刀ap1=4.4mm。确定进给量f：根据表5-102查得f=0.60.9查表5-5，根据机床的纵向进给量，去f=0.86 mm/r确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=235，xv=0.15，yv=0.45，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2350.6910.80.861/（600.24.40.150.860.45）=42.153m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=100043.153/3.1490=152.699r/min查表5-5得相近的机床转速为150r/min,所以实际切削速度为42mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度78mm.。外圆车刀选用主偏角为75，背吃刀量ap=1.2，查表5-138和表5-139得：=（78+3+0）/（1500.66）=0.818min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，启动机床时间为0.02 min，测量时间为0.5min共计Ti=1.32min 粗车88外圆表面确定背吃刀量：外圆表面单边余量为5mm一次走刀ap1=5mm。确定进给量f：根据表5-102查得f=0.0.9查表5-5，根据机床的纵向进给量，去f=0.86 mm/r确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=235，xv=0.15，yv=0.45，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2350.6910.80.861/（600.250.150.860.45）=41.352m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=100041.352/3.1498=134.381r/min查表5-5得相近的机床转速为150r/min,所以实际切削速度为46mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度10mm.。外圆车刀选用主偏角为75，背吃刀量ap=1.2，查表5-138和表5-139得：=（10+3+0）/（1500.66）=0.232min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，启动机床时间为0.02 min，测量时间为0.5min共计Ti=1.32min7.3半精车输出轴段台阶外圆半精车F54.4台阶确定背吃刀量 查车削切削用量选取参考表可知=0.55mm，一次走刀加工。 确定加工进给量f 根据表5-103查得f=0.400.55mm/r，查表5-5根据机床纵向进给量取f=0.5mm/r 确定切削速度 根据表5-109查得=242，=0.15，=0.35，m=0.20，因为2832HRC=27019，查表5-110得=0.69，=1.24，=0.8，=0.86，=1.0 .根据表5-108选择刀具寿命为T=60min。 故： 带入数据的得=84.43m/min .确定机床主轴转速n n=r/min=483.61r/mi根据表5-4差的相近较小的机床转速为n=500r/min 所以实际切削速度=87.29m/min 计算基本时间 切削加工长度l=85mm 端面车刀选用主偏角=,背吃刀量0.55mm 查表5-138和表5-139得=+(2。取=3mm；=（35）；批量生产=0 i=1L=+=92mm = i=0.369min 辅助时间 :查表5-153得装夹工件的时间为0.8min，启动机床的时间为0.02min取量具并测量尺寸的时间为0.5min，共计=1.32min。 半精车左半轴F60台阶确定背吃刀量 查车削切削用量选取参考表可知=0.35mm，一次走刀加工。 确定加工进给量f 根据表5-103查得f=0.400.55mm/r，查表5-5根据机床纵向进给量取f=0.5mm/r 确定切削速度 根据表5-109查得=242，=0.15，=0.35，m=0.20，因为2832HRC=27019，查表5-110得=0.69，=1.24，=0.8，=0.86，=1.0 .根据表5-108选择刀具寿命为T=60min。 故： 带入数据的得=84.46mm/min .确定机床主轴转速n n=r/min=440.23r/min根据表5-4差的相近较小的机床转速为n=450r/min 所以实际切削速度=86.33mm/min 计算基本时间 切削加工长度l=72mm 端面车刀选用主偏角=,背吃刀量0.35mm 查表5-138和表5-139得=+(2。取=3mm；=（35）；批量生产=0 i=1L=+=79mm = i=0.35min 辅助时间 :查表5-153得装夹工件的时间为0.8min，启动机床的时间为0.02min取量具并测量尺寸的时间为0.5min，共计=1.32min。 半精车右半轴F60台阶 过程同计算基本时间 切削加工长度l=35mm 端面车刀选用主偏角=,背吃刀量0.35mm 查表5-138和表5-139得=+(2。取=3mm；=（35）；批量生产=0 i=1L=+=79mm = i=0.19min 同半精车轴F80台阶 确定背吃刀量 查车削切削用量选取参考表可知=0.4mm，一次走刀加工。 确定加工进给量f 根据表5-103查得f=0.400.55mm/r，查表5-5根据机床纵向进给量取f=0.5mm/r 确定切削速度 根据表5-109查得=242，=0.15，=0.35，m=0.20，因为2832HRC=27019，查表5-110得0.69，=1.24，=0.8，=0.86，=1.0 .根据表5-108选择刀具寿命为T=60min。 故： 带入数据的得=82.78mm/min .确定机床主轴转速n根据表5-4差的相近较小的机床转速为n=320r/min 所以实际切削速度=86.33mm/min 计算基本时间 切削加工长度l=78mm 端面车刀选用主偏角=,背吃刀量0.4mm 查表5-138和表5-139得=+(2。取=3mm；=（35）；批量生产=0 i=1L=+=85mm = i=0.53min 同上7.4.精车两段台阶外圆表面(1)工步1精车80外圆表面确定背吃刀量：外圆表面直径余量为0.1mm一次走刀ap1=0.05mm。确定进给量f：根据机械制造课程设计指导书表5-104查得f=0.10mm/r；确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=291，xv=0.15，yv=0.20，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2910.6910.80.861/（600.20.050.150.10.20）=136.36m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=1000136.36/3.1480.1=542r/min查表5-5得相近的机床转速为560r/min,所以实际切削速度为140mm/min。计算基本时间Tj：切削加工长度78mm=（78+2+3）/0.1560=1.48min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，测量时间为0.5min共计Ti=1.3min总Tj=2.78min工步2精车54.4外圆表面确定背吃刀量：外圆表面直径余量为0.1mm一次走刀ap1=0.05mm。确定进给量f：根据机械制造课程设计指导书表5-104查得f=0.10mm/r；确定切削速度Vc:查表5-109和5-110，查得Cv=291，xv=0.15，yv=0.20，m=0.20，修正系数KMv=0.69，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.86，Ktv=1，刀具寿命为T=60min。 Vc=（ Cv/Tmapxvfyv）Kv =2910.6910.80.861/（600.20.050.150.10.20）=136.36m/min确定机床转速n：n=1000Vc/dw=1000136.36/3.1454.5=796.8r/min查表5-5得相近的机床转速为710r/min,所以实际切削速度为121m/min。计算基本时间Tj：切削加工长度85mm=（85+2+3）/0.1710=1.26min辅助时间：装夹工件的时间为0.8min，测量时间为0.5min共计Ti=1.3min总Tj=2.56min八、输出轴零件的检验8.1加工中的检验自动测量装置，作为辅助装置安装在机床上。这种检验方式能在不影响加工的情况下，根据测量结果，主动地控制机床的工作过程，如改变进给量，自动补偿刀具磨损，自动退刀、停车等，使之适应加工条件的变化，防止产生废品，故又称为主动检验。主动检验属在线检测，即在设备运行，生产不停顿的情况下，根据信号处理的基本原理，掌握设备运行状况，对生产过程进行预测预报及必要调整。在线检测在机械制造中的应用越来越广。8.2加工后的检验单件小批生产中，尺寸精度一般用外径千分尺检验；大批大量生产时，常采用光滑极限量规检验，长度大而精度高的工件可用比较仪检验。表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验；要求较高时则用光学显微镜或轮廓仪检验。圆度误差可用千分尺测出的工件同一截面内直径的最大差值之半来确定，也可用千分表借助V形铁来测量，若条件许可，可用圆度仪检验。圆柱度误差通常用千分尺测出同一轴向剖面内最大与最小值之差的方法来确定。主轴相互位置精度检验一般以轴两端顶尖孔或工艺锥堵上的顶尖孔为定位基准，在两支承轴颈上方分别用千分表测量。总 结时光飞逝，在这次设计过程中，使我真正的认识到自己的不足之处，以前上课没有学到的知识，在这次设计当中也涉及到了。使我真正感受到了知识的重要性。这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识的作用。在机械制造工艺课程设计中，首先是对工件机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。在这次械制造工艺课程设计中，对我来说有所收获也存在着不足之处。本次课程设计在老师悉心的带领下我们顺利的完成了此次设计。在这个过程中我们掌握了减速器其主要零部件的基本设计及算法，掌握了减速器工作的基本原理，掌握了其工作的适用范围，掌握了其加工的工艺办法等等。更重要的是我们学会了团队配合。本次课程设计我们学会了很多，也收获了很多，进一步巩固了Word、AutoCAD、Proe的基础学习；在今后的工作中我们会将本次课程设计中所学到的知识、品质和精神一同带进去，发挥其作用。收获：1）能把以前所学的各种知识，综合的运用的这次设计中，巩固了以前所学的知识。2）学会了参阅各种资料及查各种余量、切削用量等手册。3）学会了，分析问题，解决问题的能力。不足之处：1）有些步骤，问题解决的方法不是很好，需在以后的学习、实践中进一步改进。2）有些工艺路线制定的不是太好，而且余量、切削用量设计不是很精确，需在以后的实践中积累经验，进一步改进。综上所述：这次的械制造工艺课程设计对我以后的工作起了很大的帮助，我认识到，无论是工作还是学习都必须做到认真、谨慎，时时处处细心。参 考 文 献1、顾崇